SE530880C2 - Förfarande, anordning och datorprogramprodukt för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon samt ett motorfordon innehållande en sådan anordning - Google Patents

Förfarande, anordning och datorprogramprodukt för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon samt ett motorfordon innehållande en sådan anordning

Info

Publication number
SE530880C2
SE530880C2 SE0700405A SE0700405A SE530880C2 SE 530880 C2 SE530880 C2 SE 530880C2 SE 0700405 A SE0700405 A SE 0700405A SE 0700405 A SE0700405 A SE 0700405A SE 530880 C2 SE530880 C2 SE 530880C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fatigue
quantities
determining
model
driver
Prior art date
Application number
SE0700405A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0700405L (sv
Inventor
Kristina Mattsson
Jens Berglund
Original Assignee
Scania Cv Abp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Abp filed Critical Scania Cv Abp
Priority to SE0700405A priority Critical patent/SE530880C2/sv
Priority to PCT/SE2008/050173 priority patent/WO2008103119A1/en
Publication of SE0700405L publication Critical patent/SE0700405L/sv
Publication of SE530880C2 publication Critical patent/SE530880C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/06Alarms for ensuring the safety of persons indicating a condition of sleep, e.g. anti-dozing alarms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/02Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver
    • B60K28/06Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver responsive to incapacity of driver
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/18Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state for vehicle drivers or machine operators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/02Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver
    • B60K28/06Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver responsive to incapacity of driver
    • B60K28/066Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver responsive to incapacity of driver actuating a signalling device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B60W2040/0818Inactivity or incapacity of driver
    • B60W2040/0827Inactivity or incapacity of driver due to sleepiness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0019Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0028Mathematical models, e.g. for simulation
    • B60W2050/0029Mathematical model of the driver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/20Steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/14Yaw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/22Psychological state; Stress level or workload
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/221Physiology, e.g. weight, heartbeat, health or special needs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention

Description

539 Bål-Ü mellan dessa räknarvärden jämföras sedan med en trötthetströskel och trötthet indikeras om denna tröskel överstiges.
US 6,756,903 beskriver ett annat system. Här mätes ett antal olika fysikaliska storheter såsom fordonshastighet, rattvinkel, vinkelhastighet, vinkelacceleration och sidoacceleration.
Dessa indelas sedan i törarinitierade rörelser och icke-förarinitierade rörelser. Storheterna enligt de tvâ indelningarna insättes sedan i varsin modell, där det alltså finns en statistisk modell för förarinitierade rörelser och en modell för icke-förarinitierade rörelser. Från dessa modeller erhålles således ett värde för förarinitierade rörelser och ett värde för icke- förarinitierade rörelser. Ett vakenhetsindex erhålles sedan genom att dela dessa värden med varandra.
Det finns således ett antal olika sätt för att bestämma trötthet. Dock är det så att det ñnns många olika storheter som kan användas för att detektera trötthet. En del av dessa storheter kanske inte alltid finns eller kan kanske inte alltid beräknas. Detta innebär att den modell som användes i princip vanligen är generell. Detta innebär i sin tur att det finns situationer när denna modell som användes för att uppskatta tröttheten inte är optimal. Detta kan leda till att trötthet indikeras trots att så inte borde göras, vilket kan uppfattas som störande för föraren. Det kan också innebära att trötthet inte indikeras när en förare verkligen är trött, vilket kan få fatala konsekvenser.
Det finns därför ett behov av att förbättra trötthetsdetektering i motorfordon.
REDoGöRELsE Av UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbättrad trötthetsdetektering i förhållande till en förare av ett motorfordon.
Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning uppnås detta syfte genom ett förfarande för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon, innefattande stegen: detektering av ett antal fysikaliska storheter relaterade till förflyttning av motorfordonet, bestämning, ur de detekterade fysikaliska storhetema, av ett antal trötthetsbestämmande storheter i en uppsättning möjliga trötthetsbestämmande storheter, välj ande av en modell för uppskattning av en förares trötthet i en grupp av sådana modeller baserat på vilka trötthetsbestämmande storheter i uppsättningen som har kunnat bestämmas, insättning av de bestämda trötthetsbestämmande storhetema i den valda modellen, beräkning av ett trötthetsvärde med hjälp av modellen, 10 15 20 25 30 35 EBÜ BEG jämförande av trötthetsvärdet med minst en trötthetströskel, och indikering av trötthet på föraren om trötthetsvärdet överstiger trötthetströskeln.
Enligt en andra aspekt av uppfinningen, uppnås detta syfte också genom en anordning för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon och innefattande: en storhetsbestämningsenhet anordnad att bestämma ett antal trötthetsbestämmande storheter i en uppsättning möjliga trötthetsbestärnmande storheter, ur ett antal detekterade fysikaliska storheter relaterade till förflyttning av motorfordonet, en modellvalsenhet anordnad att välja en modell för uppskattning av en förares trötthet i en grupp av sådana modeller baserat på vilka trötthetsbestämmande storheter i uppsättningen av trötthetsbestärnmande storheter som har kunnat bestämmas, ínsätta de bestämda trötthetsbestämmande storheterna i den valda modellen, beräkna ett trötthetsvärde med hjälp av modellen, och en jämförelseenhet anordnad att jämföra trötthetsvärdet med minst en trötthetströskel, och indikera trötthet på föraren om trötthetsvärdet överstiger trötthetströskeln.
Enligt en tredje aspekt av föreliggande uppfinning uppnås detta syfte även av ett motorfordon innehållande ett antal detektorer anordnade att detektera ett antal fysikaliska storheter relaterade till förflyttnin g av motorfordonet, en trötthetsindikeringsenhet samt en anordning för att uppskatta tröttheten hos en förare av motorfordonet enligt den andra aspekten.
Enligt en fjärde aspekt av föreliggande uppfinning, uppnås detta syfte även genom en datorprogramprodukt för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon och innefattande datorprogramkod för att få en dator att, när datorprogramkoden är laddad i denna dator: bestämma ett antal trötthetsbestämmande storheter i en uppsättning möjliga trötthetsbestämmande storheter, ur ett antal detekterade fysikaliska storheter relaterade till förflyttning av motorfordonet, välja en modell för uppskattning av en förares trötthet i en grupp av sådana modeller baserat på vilka trötthetsbestämmande storheter i uppsättningen av trötthetsbestämmande storheter som har kunnat bestämmas, insätta de bestämda trötthetsbestämmande storhetema i den valda modellen, beräkna ett trötthetsvärde med hjälp av modellen, 10 15 20 25 30 35 530 B30 jämföra trötthetsvärdet med minst en trötthetströskel, och indikera trötthet om trötthetsvärdet överstiger trötthetströskeln.
Uppfinningen har ett antal fördelar. Den tillåter identifiering av om en förare är trött eller ej utan att behöva övervaka föraren, vilket är både komplicerat och dyrt. Enligt uppfinningen välj es dessutom den modell som är bäst lämpad för tillfället. Detta gör att trötthetsdetekteringen blir mer säker än vad som annars skulle varit fallet.
KORT RITNINGSBESKRIVNING Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas i mer detalj i samband med de bifogade ritningarna i vilka: Fig. l schematiskt visar ett fordon som kör på en väg, Fig. 2 visar ett blockschema av en trötthetsdetekteringsanordning enligt uppfinningen, Fig. 3 visar ett flödesschema över ett förfarande för trötthetsdetektering enligt uppfinningen, och Fig. 4 schematiskt visar en dataprogramprodukt i formen av en CD ROM-skiva som innefattar datorprogramkod för att utföra den föreliggande uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Föreliggande uppfinning är inriktad mot att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon med hjälp av ett antal fysikaliska storheter hos motorfordonet som detekteras. I många fall är det viktigt att uppskatta om föraren av motorfordonet är trött. Detta kan vara viktigt bland annat av trafiksäkerhetsskäl.
Fig. 1 visar ett motorfordon 10. Motorfordonet är företrädesvis en lastbil. Dock skall det inses att den föreliggande uppfinningen inte är begränsad till lastbilar utan kan användas i alla motorfordon som styrs av en förare. I fig. 1 färdas motorfordonet 10 på en väg 12. På vägen finns även en mittlinj e 14 samt sidolinjer 15. Fordonet är utrustat med en första detektor 16, som innefattar en kamera som övervakar mittlinjen 14 och minst en av sidolinjerna 15. Denna kamera användes här för att detektera en första fysikalisk storhet som är fordonets sidoposition. Det skall inses att fordonet innehåller fler sensorer för att detektera ett antal olika fysikaliska storheter. 10 15 20 25 30 35 530 BBB Fig. 2 visar ett blockschema på ett antal olika enheter som är anordnade i fordonet 10 för att bestämma om föraren är trött eller ej. Det finns ett antal detektorer, där en första detektor 16 detekterar fordonets sidoposition, en andra detektor 18 detekterar fordonets sidohastighet, en tredje detektor 20 detekterar fordonets 10 sidoacceleration, en fjärde detektor 22 är ansluten till fordonets ratt och detekterar rattvinkeln, en femte detektor 24, även den ansluten till ratten, detekterar rattvinkelhastigheten, en sjätte detektor 26 detekterar rattmomentet, en sjunde detektor 28 detekterar fordonets girvinkel och en åttonde detektor 30 detekterar fordonets 10 hastighet. Här är en första grupp av detektorema, nämligen de första - tredje detektorema 16 - 20 anordnade att detektera fysikaliska storheter relaterade till fordonets sidoförflyttning, medan en annan grupp av detektorer, nämligen de fjärde - sjätte detektorema 22 ~ 26 är anordnade att detektera fysikaliska storheter relaterade till rattfórflyttningar. Det skall inses att uppfinningen inte är begränsad till dessa detektorer utan att fler eller färre kan användas enligt uppfinningen. Det är även möjligt att detektera andra fysikaliska storheter. Exempel pâ detta är kraft som utövas på ratten samt motsvarande värden, kraft, acceleration mm som utövas på fordonsaxeln samt även acceleration i färdriktningen, bromsar mm.
Alla dessa detektorer 16 - 30 är här anslutna till en anordning 32 för att uppskatta tröttheten hos en förare av fordonet 10, och närmare bestämt till en storhetsbestärrmingsenhet 34 i denna anordning 32. Denna storhetsbestämningsenhet 34 är i sin tur ansluten till en modellvalsenhet 38. Modellvalsenheten 38 är ansluten till ett modellminne 36 som innehåller en grupp av trötthetsbestämningsmodeller samt till en jämförelseenhet 40.
Jämförelseenheten 40 är slutligen ansluten till en trötthetsindikeringsenhet 42. Denna trötthetsindikeringsenhet 42 är här inte någon del av anordningen 32. Det skall dock inses att den mycket väl kan vara det. Trötthetsindikeringsenheten 42 kan vara realiserad i form av en display och/eller med hjälp av en högtalare för att indikera för en förare av motorfordonet 10 när han/hon är trött.
Den föreliggande uppfinningen kommer nu att förklaras i mer detalj med hänvisning även till fig. 3, vilken visar ett flödesschema över ett antal förfarandesteg som utföres i ett förfarande enligt den föreliggande uppfinningen.
F örfarandet börjar med att en förare sätter si g i fordonet 10 och börjar köra det. När detta händer så detekterar detektorema 16 - 30 de olika fysikaliska storhetema som beskrivits ovan, steg 44. De detekterade storheterna vidarebefordras då till storhetsbestämningsenheten 34. Ur dessa detekterade fysikaliska storheter bestämmer sedan storhetsbestämningsenheten 10 15 20 25 30 35 538 885 34 ett antal trötthetsbestämmande storheter, steg 46. l ett exempel som beskrives här är dessa trötthetsbestämmande storheter de följande: LATVAR: varians och standardavvikelse av lateral position, det vill säga av sidoposition MEANPOS: lateral medelposition PATHDEV: avvikelsearea, denna storhet ger en relation mellan lateral position och lateral medelposition och beräknas som arean mellan dessa värden över tiden TLC: tid fram till att sidolinj en korsas LANEX: Antal sido- och mittlinjesöverskridningar ELLIPSE: enligt denna storhet plottas rattvinkeln mot rattvinkelhastigheten i ett plan. Båda dessa detekterade storheter plottas i förhållande till sina medelvärden och denna trötthetsbestärnmande storhet bestämmes genom avståndet till origo i detta plan NEW_STEXED: andelen tid som rattvinkelhastigheten överskrider ett givet första tröskelvärde MY_STEXED: ett medelvärde av rattvinkelhastigheten över en given tidsperiod WW_NMRHOLD: andelen tid som rattvinkeln 6 hålles still vid en godtycklig vinkel MY_NMRHOLD: andelen tid som rattvinkeln 6 hålles still runt noll grader SDEV: standardavvikelse för rattvinkeln STVELV: varians av rattvinkelhastigheten SWDR: antalet gånger som ratten byter riktning över en viss tidsperiod AMP__D2_6: arean mellan rattvinkeln 6 och rattvinkelmedelvärdet multiplicerat med tiden som rattvinkeln befinner sig på samma sida av rattvinkelmedelvärdet REACTIM: reaktionstid, beräknas som tidsskillnaden mellan sidoaccelerationen och ett efterföljande rattmoment DEGOINT: kopplingsgrad, denna storhet ger en relation mellan rattmoment och sidoaceeleration och beräknas som arean mellan dessa värden över tiden Alla dessa trötthetsbestämmande storheter ingår i en uppsättning trötthetsbestämmande storheter som dels användes for att välja en trötthetsbestämningsmodell som ska utnyttjas ur en grupp av trötthetsbestämningsmodeller, liksom även ingåri de olika trötthetsbestämningsmodellema.
Det finns dessutom en ytterligare trötthetsbestännnande storhet som inte ingår i denna uppsättning, men som ändå beräknas och det är storheten: FREQANA: frekvensanalys i ett visst frekvensband av minst en detekterad storhet. Denna trötthetsbestämmande storhet bestämmes genom Fouriertransforrnation av den detekterade 10 15 20 25 30 35 539 BBB fysikaliska storheten. Det är här möjligt att utföra detta för ett antal olika detekterade storheter, som exempelvis sidoacceleration, sidoposition, hastighet, rattvinkel, rattmoment och girvinkel för att bestämma energin i dessa.
Det skall dessutom inses att alla dessa trötthetsbestämmande storheter i uppsättningen inte alltid kan bestämmas och då fiamförallt de som hänför sig till korsande av mitt- och sidolinj er.
När de trötthetsbestämmande storhetema har bestämts, inklusive den ytterligare trötthetsbestämmande storheten FREQANA, jämföres derma ytterligare trötthetsbestämmande storhet FREQANA, i storhetsbestämningsenheten 34, med ett första tröskelvärde, det vill säga energin i ett visst frekvensband jämförs med en tröskelenergi. Är nu energin hos den ytterligare trötthetsbestämmande storheten högre än denna första tröskel, steg 48, så indikeras trötthet, steg 60, och storhetsbestämningsenheten avger en trötthetsindikeringssignal till trötthetsindikeringsenheten 42 för att meddela föraren om att han/hon är trött. Om energin ej är högre än denna första tröskel, steg 48, så skickas värdena för de bestämda trötthetsbestämmande storhetema, förutom den ytterligare trötthetsbestämmande storheten F REQANA, till modellvalsenheten 38. Modellvalsenheten 38 tittar i sin tur på vilka trötthetsbestämmande storheter i uppsättningen som finns med, och i beroende av vilka som således har kunnat bestämmas, så väljes en trötthetsbestämningsmodell, steg 50. Det kan här finnas lika många modeller som det finns möjliga samtidiga kombinationer av trötthetsbestämmande storheter. En del av de trötthetsbestämmande storheterna finns hela tiden, medan framförallt tvâ endast kan bestämmas ibland. Dessa två äri exemplet ovan storhetema LANEX och TLC. Om inte någon av dessa finns med, så väljes en första modell, om endast den ena av dem finns med så väljes en andra modell, om endast den andra av dem finns med så väljes en tredje modell och om båda finns med så välj es en fjärde modell. En annan storhetsbestämmande storhet som i vissa fall eventuellt inte finns är ELLIPSE. Detta skulle kunna innebära att det finns ytterligare fyra modellkombinationer, men i det här beskrivna exemplet reduceras dessa till endast två ytterligare modeller, eftersom två av dessa ytterligare modeller i detta exempel ej uppfyller kravet på att antalet datapunkter måste vara högre än antalet oberoende trötthetsbestämmande storheter.
Modellerna som väljes har den allmänna formeln: Y=l30+ ßiX1+ß2X2+---+l3nXn+8 10 15 20 25 30 35 530 3813 där Y är ett trötthetsvärde, ßo är en konstant [31 - ßn är koefficienter, x är de trötthetsbestämmande storhetema och s är det stokastiska felet.
Alla modeller är uppbyggda enligt denna princip, dock har de olika koefficienter och konstant och dessutom så kan olika trötthetsbestämmande storheter ingå i varje modell.
Modellema är således statiska medan de trötthetsbestämmande storhetema bestämmes kontinuerligt i realtid.
Sedan en modell har valts ur gruppen, så hämtar modellvalsenheten 38 den valda modellen från minnet 36 och sätter sedan in de relevanta trötthetsbestämmande storhetema i denna valda modell, steg 52. Därefter beräknas ett trötthetsvärde Y enligt modellen, steg 54, vilket trötthetsvärde sedan överförs till jämförelseenheten 40. Denna enhet 40 jämför sedan trötthetsvärdet Y med en andra trötthetströskel, steg 56, och om värdet ligger över trötthetströskeln, steg 58, så indikeras trötthet, steg 60, och storhetsbestämningsenheten avger en trötthetsindikeringssignal till trötthetsindikeringscnheten 42 för att meddela föraren om att han/hon är trött. Om värdet ej låg över tröskeln så görs ingenting, steg 62. Detta förfarande upprepas sedan vid jämna intervaller, exempelvis var tionde minut för att bestämma tröttheten på föraren.
Den föreliggande uppfinningen har ett antal Fördelar. Den tillåter identifiering av om en förare är trött eller ej utan att behöva övervaka föraren, vilket är både komplicerat och dyrt.
Enligt uppfinningen välj es dessutom den modell som är bäst lämpad för tillfället. Detta gör att trötthetsdetekteringen blir mer säker än vad som annars skulle varit fallet.
Som ett exempel på de olika modellema kan de i en utföringsforrn ha följande utseende: YO = 7.79 -2.4*SWDR + 1038771 *PATHDEV + 0.64*LATVAR Y1 = -l7.55 - l.57*SWDR + l.04*LATVAR + 24.86*MEANPOS Y; = 2.45 - 4.29*WW_NMRHOLD + 470594.05*DEGOINT + 0.71 *ELLIPSE + 7 .69*REACTIM - 3.83*SDEV Y; = 0.7l - 0.57*STVELV + l.40*LATVAR - 2.58*SDEV + 7.69* REACTIM Y4 = 8.09 - 4.72*WW_NMRHOLD + 9936.37*PATHDEV Ys = 6.49 + 21 l889.40*LANEX + 0.43*LATVAR Storhetsbestämningsenheten, modellvalsenheten och jämförelseerilieten i anordningen för att uppskatta tröttheten hos en förare tillhandahållas företrädesvis i formen av en processor med ett eller fler prograrnminnen innefattande datorprogramkod som utför förfarandet enligt 10 15 20 25 30 35 539 BBQ uppfinningen. Detta kan åstadkommas genom en fordonsdator. Programkoden kan även tillhandahållas i formen av en datorprograrnprodukt, vilken kan vara i formen av en portabel minnesanordning, såsom en CD-ROM-skiva. En sådan skiva 64 visas schematiskt i fig. 4.
Programkoden kan även tillhandahållas i forrnen av ren datorprogramkod, vilken kan tillhandahållas på en server och laddas ner därifrån till ett fordon. När sådan programkod laddats in i en fordonsdator antingen från en server eller en portable minnesanordning är en anordning enligt uppfinningen realiserad. Det skall dock inses att uppfinningen även går att realisera genom en lämplig kombination av logikkretsar. Modellminnet kan slutligen vara anordnat exempelvis som ett RAM eller ett ROM minne.
Det skall här inses att en del av de trötthetsbestämmande storhetema ovan som bestämmes initialt kan lagras i ett minne, exempelvis minnet 36. Dessa kan senare användas för att justera sådana senare bestämda trötthetsbestårnmande storheter, det vill säga storheter av samma typ. Exempel på sådana trötthetsbestämmande storheter är LATVAR PATHDEV NEW_STEXED MY_STEXED WW_NMRH0LD MY_NMRH0LD sDEv AMP_D2_a REACTIM DEGOINT Genom ovan nämnda justering är det möjligt att man ta hänsyn till den individuella förarens körteknik. Därmed kan en mer säker trötthetsdetektering göras.
De modeller som användes har framtagits genom regressionsanalys. Härvid har de olika storheterna bestämts i en simulator och samtidigt hart testpersoner fått använda simulatom för att simulera körningar. Dessa försökspersoner har sedan fått indikera sin trötthet på en skala. Baserat på dessa indikeringar så har sedan modellema tagits fram genom regressionsanalys. Därefter appliceras framåtvalsprincipen för att bestämma vilka storheter som ska ingå i modellerna. De storheter som ska ingå bör ej vara korrelerade till varandra och ej heller uppvisa några inre samband. Därefter väljes de modeller som passar bäst med törsökspersonemas indikeringar och dessa modeller optimeras, vilket görs under användning 10 15 20 25 30 539 831) 10 av minsta-kvadrat-metoden. I de modeller som passar bäst kapas sedan toppar som som är korrelerade med och överstiger toppar i indikeringama från försökspersonerna. På detta vis har således modellerna framtagits och optimerats. De framtagna modellerna bildar således en grupp av modeller och är sedan lagrade i minnet 36. Således är modellerna statiska och likadana för varje fordon Såsom framgår av stycket ovan, behöver alltså en modell inte använda alla trötthetsbestännnande storheter. I en utföringsform av uppfinningen bestämmes därför bara de trötthetsbestämmande storheter som används i de olika modellerna som kan väljas och som användes för att välja modell.
Det skall dessutom inses att den föreliggande uppfinningen går att använda utan användning av den ytterligare trötthetsbestämmande storheten.
I exemplet ovan användes bara ett tröskelvärde för den första respektive den andra tröskeln för att indikera trötthet. Det skall emellertid inses att det är möjligt att använda flera olika tröskelnivåer i förhållande till den första och den andra tröskelj ämförelsen för att indikera olika grader av trötthet. Det är här möjligt att indikera mycket pigg, pigg, varken pigg eller trött, ganska trött och mycket trött. Det är också möjligt att dessa olika grader användes på olika sätt för att notifiera föraren om hur trött han/hon är, exempelvis användning av olika kombinationer av ljud och bild och olika volymnivåer på ljudet. Det skall dessutom inses att flera ytterligare trötthetsbestämmande storheter kan bestämmas genom frekvensanalys av en motsvarande detekterad fysikalisk storhet och jämföras med motsvarande trösklar. Det är även möjligt att skicka en trötthetsindikering från fordonet till en server, exempelvis en server tillhörande ett transportföretag.
Såsom framgår av vad som nämns ovan kan uppfinningen varieras på allehanda vis. Därför ska den föreliggande uppfinningen bara begränsas av de följande patentkraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 538 B80 11 PATENTKRAV . Förfarande för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon (10), innefattande stegen: detektering (44) av ett antal fysikaliska storheter relaterade till förflyttning av motorfordonet ( l O), bestämning (46), ur de detekterade fysikaliska storhetema, av ett antal trötthetsbestämmande storheter i en uppsättning möjliga trötthetsbestämmande storheter, välj ande (50) av en modell för uppskattning av en förares trötthet i en grupp av sådana modeller baserat på vilka trötthetsbestämmande storheter i uppsättningen som har kunnat bestämmas, insättning (52) av de bestämda trötthetsbestämmande storheterna i den valda modellen, beräkning (54) av ett trötthetsvärde med hjälp av modellen, jämförande (56) av trötthetsvärdet med minst en trötthetströskel, och indikering (60) av trötthet på föraren om trötthetsvärdet överstiger trötthetströskeln. . Förfarande enligt patentkrav 1, varvid stegen utföres återkommande och dynamiskt under fordonets framförande. . Förfarande enligt något tidigare krav, varvid de fysikaliska storhetema innefattar storheter relaterade till motorfordonets (10) sidotörflyttning och storheter relaterade till ratttörflyttriingar. . F örfarande enligt något tidigare patentkrav, varvid antalet möjliga trötthetsbestämmande storheter är större än antalet detekterade fysikaliska storheter. . Förfarande enligt något tidigare patentkrav, dessutom innefattande steget bestämning av minst en ytterligare trötthetsbestämmande storhet utanför uppsättningen trötthetsbestämmande storheter ur minst en detekterad fysikalisk storhet relaterad till förflyttning av motorfordonet ( 10), jämförande (48) denna ytterligare trötthetsbestämmande storhet med en tröskel och indikering (60) av trötthet på föraren om den ytterligare trötthetsbestämmande storheten överstiger denna tröskel. . F örfarande enligt patentkravet 5, varvid den ytterligare trötthetsbestämmande storheten bestämmes genom att Fouriertransformera den fysikaliska storheten och jämföra energin av den Fouriertransfonnerade storheten i ett viss frekvensband med en tröskelenergi. 10 15 20 25 30 35 10. ll. 12. 533 »BBQ 12 Förfarande enligt något tidigare patentkrav, dessutom innefattande stegen lagring av ett antal initialt bestämda trötthetsbestärnmande storheter och justering av sådana senare bestämda trötthetsbestämmande storheter med dessa initialt bestämda trötthetsbestämmande storheter för användning av de justerade trötthetsbestämmande storheterna i den valda modellen. Förfarande enligt något tidigare patentkrav, varvid varje modell innefattar en summering av ett antal trötthetsbestämmande storheter som multiplicerats med motsvarande satta koefficienter. Förfarande enligt något tidigare patentkrav, varvid varje modell är optimerad genom en tidigare gjord jämförelse med uppskattad trötthet som har gjorts av förare vid samtidigt uppmätning av motsvarande fysikaliska storheter. Förfarande enligt patentkravet 9, varvid optimeringen innefattar kapande av toppar i de bestämda storhetema som är korrelerade med nämnda uppskattade trötthet. F örfarande enligt patentkravet 9 eller 10, varvid varje modell endast innefattar trötthetsbestämmande storheter som saknar inbördes beroenden och är framtagen genom regressionsanalys av de trötthetsbestärnmande storheterna och där de trötthetsbestämmande storheter som uppvisar inbördes beroenden är borttagna ur modellen. Anordning (32) för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon (10) och innefattande: en storhetsbestämningsenhet (34) anordnad att bestämma ett antal trötthetsbestämmande storheter i en uppsättning möjliga trötthetsbestärnmande storheter, ur ett antal detekterade fysikaliska storheter relaterade till förflyttriing av motorfordonet (10), en modellvalsenhet (38) anordnad att välja en modell för uppskattning av en förares trötthet i en grupp av sådana modeller baserat på vilka trötthetsbestämmande storheter i uppsättningen av trötthetsbestämmande storheter som har kunnat bestämmas, insätta de bestämda trötthetsbestämmande storheterna i den valda modellen, beräkna ett trötthetsvärde med hjälp av modellen, och en jämförelseenhet (40) anordnad att jämföra trötthetsvärdet med minst en trötthetströskel, och indikera trötthet på föraren om trötthetsvärdet överstiger trötthetströskeln. 10 15 20 25 30 35 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 530 839 13 Anordning (32) enligt patentkravet 12, varvid trötthetsbestämningsenheten (34), modellvalsenheten (38) och jämförelseenheten (40) arbetar kontinuerligt och dynamiskt under fordonets framförande. Anordning enligt patentkravet 12 eller 13, varvid de fysikaliska storheterna innefattar storheter relaterade till motorfordonets (10) sidoförflyttning och storheter relaterade till rattförflyttningar. Anordning enligt något av patentkraven 12 - 14, varvid antalet möjliga trötthetsbestämmande storheter är större än antalet detekterade fysikaliska storheter. Anordning enligt något av patentkraven 12 - 15, varvid storhetsbestämningsenheten (34) dessutom är anordnad att bestämma minst en ytterligare trötthetsbestämmande storhet utanför uppsättningen trötthetsbestämmande storheter ur minst en detekterad fysikalisk storhet relaterad till förflyttning av motorfordonet (10), jämföra denna ytterligare trötthetsbestämmande storhet med en tröskel och indikera trötthet på föraren om den ytterligare trötthetsbestämmande storheten överstiger denna tröskel. Anordning enligt patentkravet 16, varvid storhetsbestämningsenheten (34) är anordnad att bestämma den ytterligare trötthetsbestämmande storheten genom att Fouriertransformera den fysikaliska storheten och jämföra energin av den Fouriertransforrnerade storheten i ett visst frekvensband med en tröskelenergi. Anordning enligt något av patentkraven 12 - 17, varvid storhetsbestäniriingserilieten (34) dessutom är anordnad att lagra ett antal initialt bestämda trötthetsbestämmande storheter i ett minne och modellvalsenheten (3 8) är anordnad att justera sådana senare bestämda trötthetsbestämmande storheter med de initialt bestämda trötthetsbestämmande storhetema för användning av dessa justerade trötthetsbestämmande storheter i den valda modellen. Anordning enligt något av patentkraven 12 ~ 18, varvid varj e modell innefattar en summering av ett antal trötthetsbestämmande storheter som multiplicerats med motsvarande satta koefficienter. 10 15 20 25 30 530 330 14 20. Anordning enligt något av patentkraven 12 - 19, varvid varje modell är optimerad 21. 22. 23. 24. genom en tidigare gjord jämförelse med uppskattad trötthet som har gjorts av förare vid samtidigt uppmätning av motsvarande fysikaliska storheter. Anordning enligt patentkravet 20, varvid optimeringen innefattar kapande av toppar i de bestämda storheterna som är korrelerade med nämnda uppskattade trötthet Anordning enligt patentkravet 20 eller 21, varvid varje modell endast innefattar trötthetsbestämmande storheter som saknar inbördes beroenden och är framtagen genom regressionsanalys av de trötthetsbestämmande storhetema och där de trötthetsbestämmande storheter som uppvisar inbördes beroenden är borttagna ur modellen. Motorfordon (10) innehållande ett antal detektorer (16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) anordnade att detektera ett antal fysikaliska storheter relaterade till förflyttning av motorfordonet (10), en trötthetsindikeringsenhet (42) samt en anordning (32) för att uppskatta tröttheten hos en förare av motorfordonet enligt något av patentkraven 13 - 24. Datorprogramprodukt (62) för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon (10) och innefattande datorprogramkod för att få en dator (32) att, när nämnda datorprogramkod är laddad i denna dator (32): bestämma ett antal trötthetsbestämmande storheter i en uppsättning möjliga trötthetsbestämmande storheter, ur ett antal detekterade fysikaliska storheter relaterade till förflyttning av motorfordonet (10), välja en modell för uppskattning av en förares trötthet i en grupp av sådana modeller baserat på vilka trötthetsbestärnrnande storheter i uppsättningen av trötthetsbestämmande storheter som har kunnat bestämmas, insätta de bestämda trötthetsbestänirnande storheterna i den valda modellen, beräkna ett trötthetsvärde med hjälp av modellen, jämföra trötthetsvärdet med minst en trötthetströskel, och indikera trötthet på föraren om trötthetsvärdet överstiger trötthetströskeln.
SE0700405A 2007-02-19 2007-02-19 Förfarande, anordning och datorprogramprodukt för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon samt ett motorfordon innehållande en sådan anordning SE530880C2 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0700405A SE530880C2 (sv) 2007-02-19 2007-02-19 Förfarande, anordning och datorprogramprodukt för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon samt ett motorfordon innehållande en sådan anordning
PCT/SE2008/050173 WO2008103119A1 (en) 2007-02-19 2008-02-14 Method, device and computer program product for estimating the tiredness of a motor vehicles driver and a motor vehicle including such a device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0700405A SE530880C2 (sv) 2007-02-19 2007-02-19 Förfarande, anordning och datorprogramprodukt för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon samt ett motorfordon innehållande en sådan anordning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0700405L SE0700405L (sv) 2008-08-20
SE530880C2 true SE530880C2 (sv) 2008-10-07

Family

ID=39710309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0700405A SE530880C2 (sv) 2007-02-19 2007-02-19 Förfarande, anordning och datorprogramprodukt för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon samt ett motorfordon innehållande en sådan anordning

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE530880C2 (sv)
WO (1) WO2008103119A1 (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011000373A1 (en) * 2009-06-30 2011-01-06 Asp Technology Aps Pause adviser system and use thereof
SE535765C2 (sv) * 2011-04-20 2012-12-11 Scania Cv Ab Fordon med ett säkerhetssystem med prediktion av förartrötthet
SE538840C2 (sv) * 2011-11-28 2016-12-27 Scania Cv Ab Säkerhetssystem för ett fordon
JP2014021913A (ja) * 2012-07-23 2014-02-03 Denso Corp 運転支援装置
CN105825624A (zh) * 2016-04-29 2016-08-03 大连楼兰科技股份有限公司 一种车联网疲劳驾驶提醒方法
CN105825625A (zh) * 2016-04-29 2016-08-03 大连楼兰科技股份有限公司 用于车辆疲劳驾驶提醒的车联网平台
CN105825632A (zh) * 2016-04-29 2016-08-03 大连楼兰科技股份有限公司 基于车联网的智能手机与智能手表双提醒的疲劳驾驶提醒系统
CN114179811B (zh) * 2022-02-17 2022-06-10 北京心驰智途科技有限公司 一种获取驾驶状态的数据处理方法、设备、介质及产品

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5465079A (en) * 1992-08-14 1995-11-07 Vorad Safety Systems, Inc. Method and apparatus for determining driver fitness in real time
GB9700090D0 (en) * 1997-01-04 1997-02-19 Horne James A Sleepiness detection for vehicle driver
EP2296008A1 (en) * 2002-02-19 2011-03-16 Volvo Technology Corporation Method for monitoring and managing driver attention loads
DE102004029825A1 (de) * 2004-06-19 2006-01-05 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren von Müdigkeit bei dem Fahrer eines Fahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008103119A1 (en) 2008-08-28
SE0700405L (sv) 2008-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE530880C2 (sv) Förfarande, anordning och datorprogramprodukt för att uppskatta tröttheten hos en förare av ett motorfordon samt ett motorfordon innehållande en sådan anordning
EP3290310B1 (en) Rider characteristics determining method
CN103847740B (zh) 智能型巡航控制系统及其控制方法
Doumiati et al. Lateral load transfer and normal forces estimation for vehicle safety: experimental test
JP7068770B2 (ja) ライダーの能力を分析するための方法、システム、及び、車両
Qi et al. Estimation of the tyre–road maximum friction coefficient and slip slope based on a novel tyre model
CN107628036A (zh) 传感器故障的检测和重建
Malvezzi et al. Odometric estimation for automatic train protection and control systems
KR20140067117A (ko) 차량 모델 유닛을 포함하는 센서 시스템
JP2019513613A (ja) 車両を制御する方法、システム、及び非一時的コンピューター可読メモリ
JP2016531044A (ja) ドライバー支援システム最適化のための方法及び装置
JP4301574B2 (ja) 車両の走行状態を示す量を求める方法
US11760357B2 (en) Travel evaluation method and pseudo-emotion generation method
JP2019105909A (ja) リーン型乗物の走行情報蓄積方法、走行情報処理プログラム及び走行情報蓄積装置
CN108876165B (zh) 一种驾驶员安全监控学习系统
US20200386782A1 (en) Apparatus and method for calibrating inertial measuring unit
US20100179796A1 (en) Method of setting parameter in method of detecting decreased pneumatic pressure
JP2009175929A (ja) ドライバ状態推定装置及びプログラム
JP2017537018A (ja) グリップ喪失状況の検出方法
Kegelman Learning from professional race car drivers to make automated vehicles safer
Mattei et al. Definition and measurement of rider-intrinsic physical attributes influencing all-terrain vehicle safety
JP6826091B2 (ja) ラック力を決定する方法及びシステム、作業装置用動作支援方法、動作支援装置及び作業装置
CN110770107B (zh) 用于评估车辆的乘员的疲劳度的方法和装置
CN110114262A (zh) 关节力矩运算装置、关节力矩运算方法以及关节力矩运算程序
JP2008068669A (ja) 運転特性判定装置、運転特性判定方法及び車両制御装置